مهندسی عمران مدرس
سال:1401 | دوره:22 | شماره:2 |تعداد مقالات:18

در این مقاله الگوی بزرگنمایی لرزه ای سطح درّه ی آبرفتی ذوزنقه ای در برابر موج مهاجم مایل SH ارائه شده است. مدل عددی براساس روش اجزای مرزی نیم صفحه در حوزه ی زمان تهیّه و تحلیل شده است. با تمرکز المان ها تنها بر روی وجه میانی حوزه ی رسوبی و بستر سنگی، کاهش حجم داده و تسهیل در مدلسازی همراه می شود. ابتدا به اختصار فرمول بندی روش پیشنهاد شده و توسعه ی آن برای حوزه های رسوبی تیز گوشه اشاره شده است. سپس ضمن صحّت سنجی برخی از نتایج با ادبیّات فنّی در دسترس، با در نظر گرفتن پارامترهای کلیدی نسبت امپدانس/ شکل و زاویه ی موج مهاجم، الگوی بزرگنمایی سطح زمین در دو حوزه ی زمان و فرکانس حساسیّت سنجی شده است. همچنین در تکمیل نتایج حوزه ی زمان، برخی تصاویر لحظه ای از نحوه ی پراکنش موج در درون آبرفت و بستر سنگی پیرامون نشان داده شده است. در نهایت، با تعیین بزرگنمایی حداکثر مرکز آبرفت و پریودهای غالب نظیر، نتایج حاصل در قالب کاربردهای مهندسی جمع بندی شده است. دست آوردها نشان داد پاسخ لرزه ای سطح زمین نسبت به تغییر کلّیه ی پارامترهای مزبور حساس بوده و الگوهای مختلف بزرگنمایی حاصل می شود. نتایج ارائه شده می تواند در تکمیل و تدقیق آئین نامه های لرزه ای موجود پیرامون موضوع تأثیر ساختگاه رسوبی مورد استفاده قرار بگیرد.

در دهه های اخیر مطالعات گسترده­ای درباره میراگرهای ویسکوز به عنوان یکی از انواع سیستم­های کنترل غیرفعال سازه جهت استهلاک و جذب انرژی زلزله انجام شده است. در این تحقیق به بررسی اثر میراگرهای ویسکوز خطی و غیرخطی بر پاسخ لرزه ای قاب­های خمشی فولادی 3، 9 و 20 طبقه پرداخته شده و پس از انجام تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی، پاسخ­های سازه­ای یکدیگر مقایسه شده است. بررسی نتایج نشان داد که جابجایی مطلق قاب ها در حالت وجود میراگر غیرخطی نسبت به حالت خطی با افزایش تعداد طبقات به­ترتیب 67، 79 و 84 درصد کاهش یافته ولی برای حداکثر تغییر مکان نسبی برای سازه 20 طبقه اثر کمتری داشته و بترتیب 86، 83 و 40 درصد بوده است. همچنین میزان جذب انرژی میراگر غیرخطی در قاب­های کوتاه و میان مرتبه با توجه به منحنی هیسترزیس استخراج شده با 5/7 و 157 درصد افزایش، دارای عملکرد بهتری بوده درحالی­که در قاب بلند مرتبه به­ مقدار 74 درصد کاهش یافته است. همچنین توزیع مفاصل پلاستیک نیز برای این نوع میراگرها مبین کاهش خرابی در سطح عملکرد ایمنی جانی می­باشد و موجب کاهش قابل ملاحظه­ای در تعداد مفاصل پلاستیک تشکیل شده در سطح عملکرد قابلیت استفاده بی­وقفه شده است. همچنین برش پایه قاب­های 3 و 9 طبقه با میراگر غیرخطی نسبت به میراگر خطی حدود 21 و 10 درصد کاهش داشته و در عین حال اثر میراگرهای غیرخطی در قاب­های بلند مرتبه چندان محسوس نبوده است.

پژوهش­های گوناگونی در زمینه خرابی پیشرونده ناشی از بارگذاری غیرعادی نظیر انفجار صورت پذیرفته است و سیستم­های مقاوم متعددی در این زمینه مورد ارزیابی قرار گرفته است. هدف اصلی این پژوهش بررسی تاثیر بکارگیری میراگر تسلیم شونده فلزی Triangular Added Damping And Stiffness (TADAS) به منظور بالا بردن ظرفیت سازه­های نامنظم سه و نه طبقه نامنظم در برابر زلزله و خرابی پیشرونده خواهد بود. به این منظور با توجه به نیاز سازه از میراگر فلزیTADAS به جهت بهبود عملکرد لرزه­ای آن بهره گرفته شده است. سپس به منظور ارزیابی عملکرد این میراگر در بهبود ظرفیت سازه در برابر خرابی پیشرونده، سناریوهای مختلف بحرانی جهت حذف ستون انتخاب و ظرفیت سازه با استفاده از آنالیز تاریخچه زمانی غیرخطی توسط نرم افزار SAP2000 مورد ارزیابی قرار گرفته است. به منظور ارزیابی غیرخطی سازه، رفتار غیرخطی تیرها با استفاده از مفصل پلاستیک و به منظور در نظر گرفتن اندرکنش غیرخطی نیروی محوری و لنگر خمشی از مدل فایبر برای رفتار غیرخطی ستون­ها استفاده شده است. مدل­سازی میراگرها نیز با استفاده از المان لینک در نرم افزار و تخصیص دادن مدل غیرخطی WEN به آن انجام پذیرفته است. به منظور ارزیابی عملکرد لرزه­ای سیستم میراگر از تحریکات پالس­گونه بهره گرفته شده است. نتایج ارائه شده نشان دهنده موفقیت بالای 40 درصدی در کاهش جابجایی نسبی میان طبقه­ای می­باشد. افزایش حداقل 15 درصدی وحداکثر 100 درصدی ظرفیت سازه مجهز به میراگر تسلیم شونده در برابر خرابی پیشرونده از دیگر نتایج این تحقیق می باشد.

پهنه ­بندی و تحلیل خطر لرزه­ای ابزاری قدرتمند و دارای اطلاعات مفید و ارزشمندی جهت تصمیم گیری­ها می­باشد. در این مطالعه پهنه­بندی لرزه­ای شهر اردبیل در سطح سنگ بستر لرزه­ای با استفاده از روش تحلیل خطر قطعی و سیستم استنتاج فازی انجام گرفته است. هدف از تحلیل خطر زمین­لرزه، برآورد پارامتر های قدرتمند زمین در یک بازه زمانی و در محلی خاص می­باشد. در تمامی مراحل انجام تحلیل خطر لرزه­ای، عدم قطعیت­هایی وجود دارد که استفاده از روش­های مناسب در بررسی خطر زمین­لرزه را اجتناب­ناپذیر می­کند. استفاده از منطق فازی می تواند شیوه ای مناسب جهت تحلیل خطرات زمین لرزه باشد که با یک روند ساده و انعطاف پذیر نتایج خوبی را در مدت زمان کوتاه ارائه می دهد. ایران یکی از زلزله خیزترین کشورهای دنیا محسوب می­شود و شهرهای آن در رابطه با این پدیده طبیعی آسیب های فراوان دیده است. شهر اردبیل با مختصات 25/38 شمالی و 30/48 شرقی، مرکز استان اردبیل و در شمال غرب ایران قرار دارد. به دلیل قرار گیری در میان چندین گسل مهم با سابقه ویرانگری تاریخی بسیار، شناخت و بررسی لرزه­ای این منطقه امری لازم وضروری می­باشد. برای این منظور، گسل­های موجود در شعاع 150 کیلومتری از شهر به همراه تاریخچه لرزه خیزی آنها مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته و 20 چشمه بالقوه زمین لرزه جهت انجام تحلیل خطر انتخاب شدند. تحلیل خطر لرزه ای ابتدا به روش قطعی مرسوم و سپس با استفاده از سیستم استنتاج فازی برای مراکز هر مش به ابعاد 1000×1000 متر که بر روی شهر اردبیل تعیین شده، برآورد گردیده است. در تحلیل خطر با استفاده از روش قطعی مرسوم از 5 رابطه­ی کاهندگی که با بررسی و مطالعه فراوان انتخاب گردیدند جهت تعیین مقادیر بیشینه شتاب و طیف پاسخ شتاب استفاده شده است. با توجه به نتایج بدست آمده به روش قطعی مرسوم، تغییرات بیشینه شتاب افقی زمین بین 0.24g و 0.43g است. تغییرات حاصل از برآورد خطر لرزه ای با استفاده از سیستم استنتاج فازی نیز بین 0.25g و 0.43g است. درنتیجه بیشینه شتاب افقی زمین 0.43g می باشد که حاصل از چشمه­ای است که گسل اصلی آن گسل بزقوش با بزرگای گشتاوری 7.21 می باشد.

این مقاله به بررسی تاثیر میراگرهای فلزی جاری شونده U-شکل در مقاوم سازی ساختمان­های بتنی متداول خمشی متوسط نامنظم در ارتفاع می­پردازد. پس از طراحی قاب­های ضعیف کاهش نیاز لرزه­ای سازه­های مقاوم سازی شده مطابق با ضوابط تحلیل غیرخطی سازه های بتنی با مدلسازی در نرم افزار  PERFORM 3D بررسی شده است. با انجام تحلیل­های تاریخچه زمانی دو بعدی، تحت رکوردهای دور از گسل، تغییر مکان طبقه آخر، دریفت طبقات، برش پایه، و سطح عملکرد قاب­ها، ارزیابی گردید. مطابق نتایج بدست آمده، مقدار دریفت و تغییرمکان طبقات در قاب مقاوم سازی شده با میراگر تا حدود 30 درصد کاهش می­یابد. همچنین سطح عملکرد نیز با استفاده از میراگر به نحو چشمگیری بهبود می­یابد. کاربرد میراگر تاثیر چندانی بر کاهش مقدار برش پایه نداشته و در برخی موارد تا حدود 10 درصد، برش پایه در قاب مقاوم سازی شده با میراگر در مقایسه با قاب بدون میراگر افزایش می یابد.

1امروزه استفاده از بتن­های بازیافتی به دلایل اقتصادی و زیست­ محیطی رشد چشمگیری پیدا کرده است و افزایش درصد جایگزینی سنگدانه­های بازیافتی، مشخصات مکانیکی بتن را تغییر می­دهد. در این پژوهش، به بررسی آزمایشگاهی رفتار مکانیکی بتن حاوی سنگدانه­های بازیافتی با درصدهای مختلف الیاف فولادی و پلی­پروپیلن به منظور تعیین مقادیر بهینه پرداخته شده است. همچنین الیاف­های فولادی و پلی­پروپیلن به ترتیب با نسبت­های 0%، 0.5%، 1% و 0%، 0.4% به نمونه­های بتنی بازیافتی اضافه گردید. نمونه­های بتن الیافی حاوی سنگدانه­های بازیافتی تحت نیروی فشاری، کشش غیرمستقیم و خمش سه­نقطه­ای مورد آزمایش قرار گرفته و عواملی همچون، مقاومت فشاری، مقاومت شکافت کششی، مقاومت خمشی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان می­دهد که با افزایش درصد جایگزینی سنگدانه بازیافتی مقاومت فشاری کاهش می­یابد. الیاف­ پلی­پروپیلن در افزایش مقاومت فشاری تاثیر مثبتی دارد و ترکیب الیاف پلی­پروپیلن با 0.5 و 1% الیاف فولادی موجب افزایش 68 و 169 برابر میزان جذب انرژی می­شود. همچنین بیشینه مقاومت کششی با افزایش درصد جایگزینی سنگدانه بازیافتی کاهش می­یابد. نتایج آزمایش مقاومت خمشی نشان می­دهد که الیاف پلی­پروپیلن در افزایش بارنهایی و جلوگیری از فروپاشی بتن، تاثیر مثبتی دارد و ترکیب این الیاف با الیاف فولادی موجب افزایش شکل­پذیری می­شود.

در پژوهش حاضر تاثیر استفاده زئولیت همراه الیاف پلی­پروپیلن در پایایی مشخصات مهندسی خاک­های نرم تثبیت شده با سیمان تحت چرخه­های یخ و ذوب (F-T) بررسی شد. بدین منظور مقادیر صفر تا 30% وزنی، سیمان و مخلوط سیمان-زئولیت (با نسبت­های متفاوت)، بطور جداگانه به خاک مورد مطالعه اضافه، سپس با افزودن الیاف و عمل­آوری تا 90 روز، مجموعه­ای از آزمایش­های ژئوتکنیکی در کنار آنالیزهای ریزساختاری صورت گرفت. نتایج بدست آمده موید آن است استفاده از مقادیر اندک سیمان می­تواند سبب بهبود اولیه پارامترهای ژئومکانیکی خاک شود؛ اما با افزایش چرخه­های F-T مقاومت نمونه­ها بعضاً تا 60% کاهش می­یابد. تأمین شرایط مطلوب، نیازمند مصرف زیاد سیمان و نگهداری طولانی بوده که علاوه بر افزایش هزینه تثبیت، رفتار مصالح را به شدت تردشکن می­کند. از طرفی، با افزودن زئولیت (حداکثر تا یک چهارم سهم سیمان) علی­رغم امکان رشد ظرفیت باربری (تا 3/1 برابر)؛ اما همچنان مقاومت مصالح تحت چرخه­های F-T افت زیادی نشان می­دهد. مشاهده شد حضور الیاف در این سری از نمونه­ها، تاثیر قابل ملاحظه­ای بر افزایش پایایی رفتار خاک به ویژه در زمان­های محدود نگهداری (کمتر از 7 روز) و مقادیر کم افزودنی داشته و شاخص خرابی ناشی از فرآیند یخ و ذوب حدود 50% کاهش می­یابد. علاوه بر این، مقاومت کششی سیستم اخیر نسبت به سیمان تنها، بیش از 5/1 برابر بهبود و مقاومت پس­ماند آن تا 200% بیشتر است. علت این تغییرات با استناد به طیف­های اشعه ایکس و تصاویر میکروسکوپ الکترونی، تشکیل ماتریس پیوسته­تر خاک ناشی از گسترش نانو ساختارهای سیمانی و پیوند مستحکم الیاف با ذرات ارزیابی شد. در مجموع بر اساس نتایج حاصل، استفاده از ترکیب CZF، به دلیل امکان مصرف کمتر سیمان (حدود 30%) و همچنین کاهش زمان مورد نیاز عمل­آوری (تا 3 برابر)، به عنوان یک گزینه موثر برای بهسازی خاک­های نرم تحت چرخه­های یخ و ذوب، پیشنهاد می­شود.

مقادیر مکش خاک های فروریزشی غیر اشباع، نقش تعیین کننده ی بر رفتار تغییر حجمی خاک رمبنده (فروریزشی) در مدل های رفتاری داشته است. در این پژوهش با انجام آزمایش های ادئومتریک (تحکیم تک محوری) به بررسی رفتار فروریزشی خاک پرداخته شد. برای بررسی رفتار تغییر حجم خاک رمبنده، نمونه های استوانه ای در شرایط ادئومتریک تا میزان تنش مشخصی بارگذاری شدند. با حفظ مقدارتنش، تغییرات حجم در اثر اشباع اندازه گیری شد. با افزایش درجه اشباع و پس از فروپاشی نمونه، بارگذاری و افزایش مرحله به مرحله ادامه یافت. برای تعیین مقدار مکش نمونه های خاک نیز از روش صفحه فشار استفاده شد. به کمک نتایج حاصل از صفحه فشار، منحنی مشخصه آب-خاک رسم گردید و تغییرات مکش خاک در مسیر فرو ریزش از روی منحنی مشخصه آب-خاک استخراج گردید. به کمک نتایج آزمایشگاهی مدلی بر پایه ترکیب منطقی، بر اساس تابع وابسته به تغییرات مکش که عامل اساسی در تغییر حجم خاک فروریزشی است، ارائه شد. بر اساس مدل  ارائه شده نتایج آزمایشگاهی محققین دیگر بررسی و صحت سنجی شد. مقایسه نتایج مدل ارائه شده با آزمایشات انجام شده در این تحقیق و نتایج ارائه شده توسط محققین دیگر، قابلیت کاربرد این مدل برای بررسی رفتار تراکم پذیری و تغییر حجم خاک های غیر اشباع فرو ریزشی را نشان می دهد.

در این مقاله، به بررسی کاربرد شتابنگاشت های مصنوعی در براورد تقاضا در سیستم های تک درجه آزاد و ارزیابی دقت روابط تجربی ارائه شده در استاندارد 2800 ایران – ویرایش چهارم و نشریه 360، به منظور تخمین حداکثر تقاضا در سازه، پرداخته شده است. در این راستا، سیستم های یک درجه آزاد با رفتار غیر خطی الاستیک – پلاستیک مطلق و با زمان تناوب 1/0 تا 0/2 ثانیه و ضریب کاهش مقاومت بین 2 تا 8، به عنوان سیستم سازه ای در نظر گرفته می شوند. سیستم های یک درجه آزاد تحت شتاب نگاشت های مصنوعی که براساس توابع پوش مختلفی نظیر؛ مرکب، نمایی و ساراگونی-هارت تولیدشده، مورد تحلیل تاریخچه زمانی قرار می گیرند و نتایج حاصل از انجام تحلیل تاریخچه زمانی با روابط تخمینی ارائه شده در استاندارد 2800 ایران - ویرایش چهارم و نشریه 360، مقایسه می شوند. بر اساس نتایج به دست آمده، مشاهده می شود که روابط  هر دو آیین نامه در Rμ=2 به درستی عمل نموده ولی برای Rμ های بالاتر دست پایین عمل می کند و دارای دقت کمتری می باشد. به همین منظور در ادامه مقاله روشی برای اصلاح روابط آیین نامه جهت برآورد بهتر سطح تقاضا لرزه ای سازه ارائه گردیده است.

در مقاله حاضر به بررسی کاهش ارتعاشات زمین تحت اثر بارهای دینامیکی با استفاده از موانع موج نرم و سخت پرداخته شده است. برای درنظرگرفتن شرایط واقعی، زمین علاوه بر حالت همگن به صورت لایه لایه نیز مدل شده است. یکی از مهم ترین مواردی که در ارتعاشات زمین باید لحاظ گردد اثر سطح آب زیرزمینی است. بدین منظور چند تراز مختلف برای سطح آب زیرزمینی در نظر گرفته شده است. برای مدل سازی پدیده انتشار امواج در خاک اشباع از تئوری پوروالاستودینامیک بیو (Biot) و مدل سازی پیشرفته اجزا محدود استفاده شده است. موانع موج به دو صورت ترانشه­های توخالی به عنوان موانع نرم و موانع بتنی به عنوان موانع سخت در نظر گرفته شده­اند. باتوجه به حالت­های بسیار متعدد، برای تعیین موقعیت و هندسه موانع نرم و سخت از الگوریتم بهینه سازی CMA-ES استفاده شده است. برای این منظور و به دست آوردن تابع بهینه سازی، مدل اجزا محدود پوروالاستودینامیک به عنوان تابع هدف در الگوریتم بهینه سازی گنجانده شده است. نتایج به دست آمده نشان می­دهند که ترانشه­های توخالی بیشتر از موانع بتنی میزان ارتعاشات را کاهش می­دهند. علاوه برآن در خاک­های همگن، موانع موج بهینه بتنی در برخی حالت­ها به صورت دال افقی قرار می­گیرند درحالی که در خاک­های لایه لایه این موانع به شکل ستونی قرار گرفته و مرز بین دولایه بالایی را قطع می­کنند.

در سال های اخیر استفاده از الیاف در بتن جهت افزایش فاصله درز اتصال دال های بتنی و کاهش ترک در روسازی های بتنی و سازه های پل متداول شده است. بااین حال، رفتار دوام بتن الیافی در برابر نفوذ یون کلرید به خصوص در اندازه گیری غلظت یون کلرید مقید کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مطالعه 6 طرح مخلوط شامل بتن معمولی (به عنوان بتن شاهد) و یک طرح مخلوط از بتن الیافی (بدون پوزولان) حاوی الیاف پلی الفین(kg/m3 4) و پلی پروپیلن(kg/m3 8/0) به همراه دو طرح از بتن معمولی و دو طرح از بتن الیافی حاوی پومیس یا متاکائولن (با 15 % جایگزینی سیمان) در نظر گرفته شد. پس از مطالعه خواص مکانیکی نمونه های بتنی، عملکرد بتن های مذکور در برابر نفوذ یون کلرید به کمک شبیه سازی محیط دریایی موردبررسی قرار گرفت. همچنین جهت ارزیابی منافذ موجود در طرح مخلوط ها مطالعات ریزساختاری به وسیله آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز اسکن توموگرافی کامپیوتری (سی تی اسکن) انجام شد. نتایج آزمایشات نشان داد که افزودن متاکائولن و پومیس موجب افزایش مقاومت مکانیکی و دوام در برابر نفوذ کلرید در هر دو بتن معمولی و بتن الیافی شده است. براین اساس، مقاومت فشاری پومیس و متاکائولن به نسبت نمونه معمولی 30 % و 15 % افزایش در سن 365 روز نشان داد. همچنین، حداکثر عمق میزان نفوذ یون کلرید آزاد، مقید و کل در بتن الیافی با 15 درصد جایگزینی سیمان با متاکائولن به ترتیب 44%، 40% و 40% کاهش نسبت به نمونه شاهد در شرایط غوطه وری داشت و همچنین در شرایط جزر و مد نیز به ترتیب 25%، 25% و 33% درصد کاهش مشاهده شد. بر اساس آنالیز سی تی اسکن و نتایج SEM در این مطالعه، بتن های حاوی پوزولان دارای سطح متخلخل تر می باشند و نسبت Ca/Si به دلیل رسوب زدایی به میزان قابل توجهی در آن ها کاهش می باید که این میزان برای نمونه حاوی متاکائولن 4/0 نشان می دهد که به نسبت نمونه کنترلی 1/1 کاهش داشته است. همچنین، نتایج نشان داد که علیرغم تخلخل سطحی در بتن های حاوی پوزولان، نسبت Ca/Si و غلظت مایع منفذی نقش اساسی در دوام آن ها در برابر نفوذ یون کلرید ایفا می کنند.

در این تحقیق تأثیر آلاینده­های نفتی بر مقاومت برشی خاک ماسه­ای بررسی شده و قابلیت افزودنی­های معدنی شامل زئولیت و پرلیت و همچنین کربنات منیزیم تولید شده از جذب دی اکسید کربن، جهت استفاده به عنوان جاذب­ آلاینده­های نفتی مورد مطالعه قرار گرفته است. خاک مورد مطالعه ماسه بددانه­بندی شده اخذ شده از دشت قزوین بوده و آلاینده­های مورد بررسی گازوئیل و نفت سفید می­باشند. به منظور ارزیابی تأثیر این آلاینده­ها بر مقاومت برشی ماسه، آزمایش­های برش مستقیم بر روی نمونه­های اشباع شده با آلاینده نفتی و در تنش­های عمودی 50، 100 و 200 کیلوپاسکال صورت پذیرفت. نتایج حاصل نشان داد که زاویه اصطکاک داخلی خاک آلوده نسبت به خاک تمیز بیش از 10 درجه کاهش می­یابد. با توجه به نتایج آزمایش­های برش مستقیم انجام شده بر روی نمونه­های آلوده عمل­آوری شده با جاذب­ها، افزودن جاذب­ها تأثیر چندانی بر مقاومت برشی ماسه آلوده نداشته و تغییرات زاویه اصطکاک داخلی نمونه­های عمل­آوری شده با جاذب نسبت به ماسه آلوده کمتر از 10 درصد می­باشد. نمونه­های عمل­آوری شده با پرلیت و زئولیت به ترتیب بیشترین و کمترین مقاومت برشی را نشان دادند. در این تحقیق پتانسیل جذب آلاینده­های نفتی توسط جاذب­ها نیز مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج ارزیابی­ها، درصد جذب کربنات منیزیم بیش از 90 درصد بوده که بیشتر از سایر جاذب­های مورد مطالعه در این پژوهش می­باشد. نتایج این تحقیق نشان می­دهد که کربنات منیزیم مورد مطالعه در این پژوهش از یک سو در فرآیند تولید باعث جذب گاز آلاینده دی اکسید کربن شده و از سوی دیگر قابلیت جذب درصد قابل توجهی از آلاینده­های نفتی در خاک را دارد.

پدیده گسلش سطحی برای ساختمان ها و شریان های حیاتی که در مجاورت یا روی گسل فعال قرار دارند بسیار خطرناک است و می تواند آسیب های جبران ناپذیری ایجاد کند، طراحی این سازه ها باید با در نظر گرفتن اثرات نامطلوب گسلش سطحی صورت گیرد، در این حالت اقدامات ژئوتکنیکی به ویژه ایجاد فونداسیون خاکی مسلح در کاهش اثرات نامطلوب گسلش سطحی بسیار موثر است. در این تحقیق مجموعه ای از آزمایش ها بر روی  فونداسیون مسلح شده با ژئوگرید، ژئوسل و ترکیب آنها در معرض گسلش نرمال به عنوان یک اقدام جهت کاهش خطرات گسلش سطحی انجام شده است. این آزمایشات رفتار شالوده نواری به عرض 1.5 متر واقع بر یک آبرفت به ضخامت 6 متر تحت جابجایی 60 سانتی متری را شبیه سازی می کند. در این پژوهش 7 آزمایش با شرایط متفاوت از نظر تعداد و نوع تقویت کننده ها با در نظر گرفتن عدد مقیاس برابر با 10 انجام شده است و به وسیله تحلیل تصاویر تهیه شده، نیمرخ نشست زمین، اعوجاج زاویه و مسیر انتشار گسلش بررسی شده است، نتایج نشان دهنده اثرگذاری مطلوب مسلح کننده ها مورد استفاده در فونداسیون خاکی تسلیح شده در راستای کاهش اعوجاج زاویه ای، ایجاد نشست یکنواخت و انحراف مسیر گسلش جهت محافظت سازه در مقابل گسلش می باشد. و همپنین درفونداسیون های مسلح شده به ترتیب با، یک لایه ژئوگرید ، یک لایه ژئوسل، یک لایه ژئوگرید و یک لایه ژئوسل توامان، دو لایه ژئوگرید و سه لایه ژئوگرید  به همان ترتیب به میزان 60 ، 30، 70، 80 و 80 درصد کاهش اعوجاج زاویه ای مشاهده شده است، ضمنا نتایج نشان دهنده آن است که افزایش بیش از 2 لایه ژئوگرید تاثیری در کاهش اعوجاج زاویه ای نداشته است.

سیستم های قاب مهاربندی معمولی ظرفیت جابجایی محدودی را قبل از کمانش تحت بارهای لرزه ای از خود نشان می دهند و آسیب های ایجادشده در آن ها، منجر به کاهش مقاومت و سختی می شود. به منظور ارتقاء رفتار این سیستم‎ها، قاب‎های مهاربندی مرکزگرا مجهز به ستون کمانش تاب (SC-BRC-BF) توسعه یافته اند. این سیستم ها علاوه بر افزایش ظرفیت جابجایی، باعث کاهش آسیب و جابجایی پسماند در سیستم می‎شوند. سیستمSC-BRC-BF شامل دو هسته الاستیک است که در حدفاصل طبقات توسط ستون های کمانش تاب (BRC) به یکدیگر متصل شده اند. BRCها به عنوان فیوز تعویض پذیر جهت جذب انرژی ورودی و به منظور کاهش پاسخ لرزه ای در این سیستم ها استفاده می شوند. برای ایجاد مکانیسم بازگردانندگی در سیستم، از کابل پیش تنیده قائم استفاده می شود. در این مقاله، سیستم هایSC-BRC-BF دارای 3، 6 و 9 طبقه در نرم افزار SAP2000 طراحی شدند. سپس با استفاده از نرم افزار OpenSees و بهره گیری از دو شتاب نگاشت تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی متداول و روش زمان-دوام، عملکرد لرزه ای سازه ها در مواردی همچون 1) جابجایی بام 2) بیشینه کرنش اعضای هسته 3) شاخص تمرکز جابجایی نسبی 4) جابجایی نسبی بین طبقه ای در دو سطح زلزله طرح و بیشترین زلزله محتمل  مورد بررسی قرار گرفت.  نتایج این مقاله نشان داد روش تحلیل زمان-دوام در مقایسه با روش متداول تحلیل تاریخچه زمانی، دارای سرعت و دقت مناسبی است. میزان خطا در ارائه پاسخ سازه ها، در سطح زلزله طرح از 10 درصد و در سطح بیشترین زلزله محتمل از 15 درصد بیشتر نمی شود.  بر اساس نتایج به دست آمده از ارزیابی عملکرد لرزه ای با استفاده از دو تحلیل مذکور، کارایی بالای تحلیل زمان-دوام با حداقل تعداد تحلیل تاریخچه زمانی به دست می آید.

شکست هیدرولیکی روشی نوین و پرکاربرد جهت استحصال ذخایر و منابع انرژی موجود در اعماق زمین است. با توجه به افزایش مصرف انرژی از یک سو و اتمام ذخایر انرژی از سوی دیگر، در آینده ای نه چندان دور استفاده از این روش به عنوان امری ضروری مبدل خواهد شد. پارامترهای مهم زیادی در این روش  ﺗﺃثیرگذار هستند که از جمله ی آن ها می توان به فشار و نحوه ی اعمال آن به منظور ایجاد شکستگی و پیشرفت درزه درون لایه های سنگی اشاره نمود. پارامتر مهم دیگر در این روش، اندرکنش میان شکستگی های طبیعی از پیش موجود با زوایای مختلف و شکست هیدرولیکی ایجاد شده، می باشد. با توجه به هزینه های بالای این فرآیند، هدف از انجام این پژوهش رسیدن به بهینه ترین حالت ممکن برای بیشترین میزان پیشرفت شکست هیدرولیکی و در عین حال استفاده از کمترین مقدار فشار شکست است که با استفاده از مدل سازی عددی به وسیله ی نرم افزار المان مجزاء PFC از شرکت آیتسکا به صورت دو بعدی بر روی نمونه سنگ های پوچئون گرانیت با رفتار شکننده و مقاومت بالا انجام می شود. برای ساخت نمونه به روش المان مجزا در نرم افزار PFC از دیسک های دایره ای در دو بعد استفاده می شود که این ذرات به وسیله پیوندهایی با یکدیگر در تماس هستند و برای اعمال بارگذاری بر روی نمونه دیوارهایی وجود دارند که با این دیسک ها در تعامل می باشند. به منظور ایجاد پیوند میان ذرات از مدل باند مسطح و برای ایجاد شکستگی های طبیعی از پیش موجود از روش شبکه شکستگی استفاده می شود. با توجه به نتایج به دست آمده مشخص گردید که با افزایش نرخ اعمال بارگذاری، نمونه در زمان کمتری به فشار شکست رسیده و شکسته می­شود ولی مقدار فشار شکست افزایش می­­یابد. هم چنین با افزایش زاویه شکست طبیعی نسبت به افق (در جهت ساعتگرد)، نمونه در فشار شکست کمتری شکسته می­شود. در نهایت هم با افزایش فاصله شکست طبیعی از مرکز نمونه، تأثیر حضور درزه در نمونه کاهش می یابد و فشار شکست به حالت بدون درزه نزدیک می­شود.

افزودنی های متداول در تثبیت خاک های مسئله دار، سیمان، آهک و غیره می باشند که عمدتاً پرهزینه و دارای مضررات زیست محیطی هستند. از جمله راهکارهای جدید جایگزین کردن آنها با افزودنی های جدید مانند پلیمرها می باشد. در این تحقیق، اثر رزین پلیمری پلی استر بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاک ریزدانه بنتونیت با خمیری بالا با انجام آزمایش های حدود اتربرگ و  تک محوری فشاری بررسی شد. نتایج نشان می دهند که افزودن مقادیر مختلف رزین پلیمری پلی استر موجب کاهش حد روانی، افزایش حد خمیری و به تبع آن کاهش دامنه خمیری خاک بنتونیت می گردد. همچنین این افزودنی مقاومت تک محوری خاک را چند برابر بهبود بخشیده و سبب کاهش تغییرشکل پذیری آن شده است. زیاد شدن مدت زمان عمل آوری سبب بهبود هرچه بیشتر این ویژگی ها نیز می شود. تحلیل تصاویر میکروسکوپ الکترونی، آنالیز XRD  و طیف سنجی FT-IR حاکی از آن است که این ماده در بین لایه های ساختار خاک نفوذ کرده و با ایجاد برهم کنش مؤثر باعث نزدیک شدن و چسبیدن لایه ها به یکدیگر شده و با جذب آب کمتر موجب بهبود ویژگی های خمیری و مقاومتی خاک شده است.

مقاطع لوله فولادی پرشده از بتن (CFST) گونه ای از مقاطع مرکب می باشند که بیشتر در ساختمان های بلندمرتبه مورد استفاده قرار می گیرند. رفتار مقاطع CFST در حرارت های بالا، به دلیل اندرکنش میان لوله فولادی و هسته بتنی پیچیده می باشد. از این رو درک صحیح رفتار و همچنین خصوصیات مصالح در ستون های CFST به منظور مقاصد طراحی و مقاوم سازی ضروری می باشد. در این پژوهش به کمک تکنیک برنامه نویسی بیان ژنی (GEP) رابطه ای برای پیش بینی ظرفیت باربری باقی مانده ستون های CFST پس از قرارگیری در معرض حرارت های بالا ارائه شده است. به این منظور، از نتایج آزمایشگاهی مربوط به 94 گروه نمونه ستون کوتاه CFST بهره گرفته شد. پارامتر های ورودی شامل مقاومت فشاری هسته بتنی ( )، مساحت هسته بتنی ( )، تنش تسلیم فولاد ( )، مساحت مقطع لوله فولادی ( )، دمای نرمال شده ( ) و شاخص محصورشدگی ( ) بودند. به منظور اطمینان از پیش بینی صحیح ظرفیت باربری نهایی ستون های کوتاه CFST توسط مدل ارائه شده، آنالیز حساسیت و مطالعات پارمتری روی مدل صورت گرفت که نشان از تطابق کامل مدل با واقعیت های فیزیکی داشت. عملکرد مدل ارائه شده توسط معیارهای ارزیابی آماری از جمله جذر میانگین مجذور خطا (RMSE)، میانگین خطای مطلق (MAE)، مربعات خطای نسبی (RSE) مورد بررسی قرار گرفت که این مقادیر به ترتیب برابر 19/114، 71/82 و 11/0 بود. بیشترین مشارکت نسبی به ترتیب متعلق به پارامترهای شاخص محصورشدگی ( )، مقاومت فشاری هسته بتنی ( )، مساحت سطح مقطع بتنی ( )، دمای نرمال شده ( )، تنش تسلیم لوله فولادی ( ) و مساحت مقطع لوله فولادی ( ) با 84/23، 41/18، 78/16، 03/16، 80/15 و 14/9 درصد بود.

منحنی های شکنندگی ابزاری قدرتمند برای ارزیابی و کنترل خسارت های احتمالی سازه های موجود و برآورد احتمال فراگذشت از رفتار لرزه ای سازه ها تحت تأثیر سطوح مختلف زلزله هستند. این منحنی ها احتمال خسارت را به صورت تابعی از مشخصه حرکت زمین عرضه می کنند. هدف اصلی این مقاله، بررسی روش های موجود و ارائه روش مناسب برای تولید منحنی های شکنندگی لرزه ای تحلیلی و پیشنهاد روابط مناسب احتمال فراگذشت از سطوح عملکردی متفاوت است. برای این منظور، سه ساختمان بلند مرتبه 20، 25 و 30 طبقه با نسبت لاغری بزرگ تر از عدد π ، بر اساس استاندارد 2800 و مبحث ششم و دهم مقررات ملی ساختمان ایران طراحی شدند. سپس بعد از استخراج قاب پیرامونی، با استفاده از نرم افزار3D  Perform مدل تحلیلی آن ها تعریف و درستی آزمایی شد. برای ارزیابی تقاضای پاسخ لرزه ای قاب ها، تحلیل های دینامیکی غیرخطی فزاینده (IDA) انجام شد. برای تحلیل های IDA، از 22 رکورد توصیه شده در دستورالعمل FEMAP695 و دو زلزله ایران استفاده شد. برای پیدا کردن تابع مناسب احتمال فراگذشت از حالات حدی و استفاده از آن ها در تولید منحنی های شکنندگی، از نتایج تحلیل های IDA و نوزده تابع احتمال مختلف با بهره گیری از برنامه‎ ی مناسب، استفاده شد. نتایج حاصل شده از آزمون های نکویی برازش نشان می دهد که رتبه توزیع احتمال مورد استفاده پژوهشگران (لوگ نرمال) در رتبه بندی بهترین توزیع احتمال برازش شده، در مقابل سایر توابع توزیع احتمال متغیر است و انتخاب توزیع احتمال مناسب در نتیجه گیری ها و مشخص کردن احتمال فراگذشت سازه از حالت های حدی مورد نظر تأثیرگذار است. بنابراین در راستای کاهش عدم قطعیت مربوط به مدل ریاضی (عدم قطعیت شناختی) در قالب یک دیدگاه جامع و بنا بر دقت و هدف لرزه ای مورد نیاز، یک روش مناسب برای تولید منحنی های شکنندگی با نام منحنی شکنندگی لرزه ای هوشمند (ISFC[1]) ارائه می شود. به صورتی که اگر از میان نوزده تابع احتمال مورد بررسی در این مقاله، تنها استفاده از یک توزیع و با هدف مقایسه بین چند گزینه از جمله تصمیم گرفتن درباره ی چگونگی مقاوم سازی یا مقایسه ی عملکرد لرزه ای چند سازه با سیستم دوگانه ی قاب خمشی ویژه با مهاربند واگرا برای رسم منحنی شکنندگی مدنظر است، به پژوهشگران پیشنهاد می شود از توزیع احتمال پیشرفته ""Generalized Extreme Value به علت قابلیت برازش هرچه بهتر نسبت به توزیع "لوگ نرمال" استفاده کنند اما برای سازه هایی با کاربری حساس تر مانند تصمیم گیری برای نیروگاه های هسته ای و بیمارستان ها که از اهمیت بالایی برخوردارند یا با هدف رسیدن به دقیق ترین برازش ممکن برای تصمیم گیری در تخمین آسیب پذیری انواع سیستم های سازه ای با ارتفاع های مختلف، آنگاه توصیه می شود برای برآورد احتمال فراگذشت از سطوح عملکردی، قبل از تحلیل شکنندگی با ارزیابی احتمالاتی و بهره بردن از آزمون های نکویی برازش روی توابع احتمال مناسب، ابتدا در تمام سطوح عملکردی بهترین توزیع احتمال برازش شده انتخاب شود و سپس آسیب پذیری سازه ها توسط منحنی های شکنندگی تخمین زده شود.   Intelligent Seismic Fragility Curve*نویسنده مسئول